과부하 방지 스위치(포스 컨트롤 스위치)란 케이블·로프가 지지하는 하중이 설정값에 도달하면 접점이 작동해 전원을 끊거나 경보를 울리는 하중 감지 스위치로, 크레인·호이스트·엘리베이터의 과부하 차단과 슬랙라인(이완) 감지에 사용합니다. 하중 값을 읽는 장비가 아니라, 정해 둔 하중을 넘었는지 아닌지를 접점으로 알려주는 장비입니다. 그래서 고르는 기준도 달라집니다 — 측정 정확도가 아니라 차단하려는 하중에 맞는 용량, 설정값 반복성, 설치 환경에 맞는 스위치가 핵심입니다. 이 글은 무엇을 지키려는가에서 출발해 어떤 하중 스위치를 골라야 하는지를 정리한 선택 가이드입니다.
3초 요약 — 설정 하중에서 전원 차단·경보만 하면 된다면 하중계가 아니라 포스 컨트롤 스위치입니다. Dillon DynaSwitch DSW는 DSW-1~7(100~50,000 lb, 약 45~22,680 kg)로 나뉘고 유닛당 스위치를 최대 4개까지 달아 상승(과부하)·하강(슬랙) 세트포인트를 지정합니다. 용량은 차단 하중에 가장 가까운 것을 고르세요 — 반복 정밀도가 용량 기준이라 큰 용량일수록 설정값 대비 오차가 커집니다. 환경은 스위치 A(실내)·B(내후)·J(내후 소형)·C(방폭)로 정합니다.
한눈에 보는 선택표 — 무엇을 알고 싶은가에 따른 장비
| 알고 싶은 것 / 하려는 일 | 필요한 기능 | 해당 장비 |
|---|---|---|
| 설정 하중 초과 시 자동 차단·경보 | 접점 출력 (값 표시 불필요) | 포스 컨트롤 스위치 — Dillon DSW |
| 로프 이완(슬랙라인) 감지 | 하강 세트포인트 접점 | 포스 컨트롤 스위치 — DSW (하강 설정) |
| 경보 후 차단 같은 다단 보호 | 스위치 다수 장착 (최대 4개) | DSW 다단 구성 |
| 폭발 위험 구역의 과부하 보호 | 방폭형 스위치 | DSW + C형 스위치 (Class I Div.I) |
| 지금 걸린 하중을 숫자로 확인 | 하중 표시 | 다이나모메타(하중계) → |
| 하중 기록·원격(무선) 모니터링 | 로드셀 출력·통신 | 로드링크 → |
과부하 방지 스위치는 어떻게 동작하나 — 하중이 접점이 된다
DSW는 포스 빔(붉은색 C형 본체)을 하중 경로에 직렬로 걸고, 빔에 장착한 스위치가 설정 하중에서 작동하는 구조입니다. 다이얼 지시계가 없고, 설정 하중에 도달하면 접점이 열리거나 닫혀 전원 차단이나 경고등·버저·클랙슨을 구동합니다. 전자 회로 없이 패시브 센서 구조라 단순하고, 일반 환경과 극한 환경 모두에서 쓰도록 설계되어 있습니다.
포스 빔은 인장·압축 겸용이라 라인의 데드엔드(고정단)에 설치하거나, 이퀄라이저 시브를 지지하거나, 호이스트 전체를 매다는 위치 등 하중 경로가 지나는 어디든 걸 수 있습니다. 설정은 두 방향이 가능합니다.
- 상승(과부하) 세트포인트 — 하중이 설정값 이상으로 올라가면 작동. 과부하 차단·경보에 사용합니다.
- 하강(슬랙) 세트포인트 — 하중이 설정값 아래로 떨어지면 작동. 로프 이완·바닥 접지 감지에 사용합니다.
DSW 과부하 방지 스위치 모델 선택 — 용량·세트포인트·반복성
DSW는 용량에 따라 7종입니다. 아래 표의 최소 세트포인트와 반복성은 제품 페이지의 사양값이며, kN 환산은 1 lbf = 4.448 N으로 계산한 참고값입니다.
| 모델 | 용량 (lb / kg) | 참고 (kN) | 최소 세트포인트 | 반복성 | 적용 스위치 |
|---|---|---|---|---|---|
| DSW-1 | 100 lb / 45 kg | 0.44 | — | — | 상담 |
| DSW-2 | 1,000 lb / 450 kg | 4.45 | 100 lb | ±30 lb | A · J |
| DSW-3 | 2,000 lb / 900 kg | 8.90 | 200 lb | ±60 lb | B |
| DSW-4 | 5,000 lb / 2,270 kg | 22.2 | 500 lb | ±150 lb | A · J |
| DSW-5 | 10,000 lb / 4,540 kg | 44.5 | 1,000 lb | ±300 lb | B |
| DSW-6 | 25,000 lb / 11,340 kg | 111 | 2,500 lb | ±750 lb | B |
| DSW-7 | 50,000 lb / 22,680 kg | 222 | 5,000 lb | ±1,500 lb | B |
용량 고르는 계산 — 최소 세트포인트는 용량의 10%, 반복성은 용량의 ±3%입니다(DSW-2~7 사양 기준). 차단 하중이 4,000 lb라면 DSW-4(5,000 lb)는 ±150 lb로 설정값의 약 ±3.75%, DSW-5(10,000 lb)는 ±300 lb로 약 ±7.5%입니다. 같은 하중을 지키는데 용량을 한 단계 키우면 오차 비율이 두 배가 되므로, 차단 하중이 용량의 대략 절반 이상이 되도록 고르는 것이 유리합니다.
스위치 종류 선택 — 실내·야외·방폭 환경별 A·B·C·J
| 스위치 | 적용 모델 | 특징·정격 | 쓰는 환경 |
|---|---|---|---|
| A | DSW-2/4 | 저차등 마이크로스위치 · 단극쌍투 · 5A 125/250VAC·30VDC · 리드 12" · 최대 4개 · -54~82°C | 환경이 제어되는 실내 |
| B | DSW-3/5/6/7 | 내후성 저차등 · 단극쌍투 0.002" 트래블 · 15A 125/250/480VAC · ¼A 250VDC · 네오프렌 가스킷 밀봉 · 최대 4개 · -32~71°C | 야외·습기·먼지 |
| C | 상담 | Class I Div.I 방폭형 · 유닛당 최대 2개 | 폭발 위험 구역 |
| J | DSW-2/4 | 내후성 소형 · 최대 4개 | 좁은 공간의 야외 설치 |
접점 정격(A는 5A, B는 15A)은 차단 회로를 직접 구동할지, 릴레이·PLC 입력으로 받을지 판단하는 기준이 됩니다. 접점으로 접촉기 코일이나 경보기를 직접 구동하려면 부하 전류가 정격 안인지 확인하고, 그렇지 않으면 릴레이를 거치세요.
피팅과 주문 구성 — 어떻게 거나
하중 경로에 걸 때는 포스 빔 상·하단의 피팅(하드웨어)을 고릅니다.
| 코드 | 피팅 | 쓰는 상황 |
|---|---|---|
| D | 로드엔드 커넥터 | 인장 리깅용 자기정렬 로드엔드 (DSW-2) |
| E | 경화 볼·컵 | 압축 하중용 열처리 합금강 볼&컵 (전 모델) |
| F | 리프팅 아이 | 인장 리깅용 아이 볼트 |
| G | 어댑터·샤클·핀 | 인장 리깅용 단조 샤클 |
| S | 나사 스터드 | 요크·특수 픽스처 연결 |
주문은 모델 → 스위치(종류+수량) → 상단 피팅 → 하단 피팅 → 세트포인트 순서로 지정합니다. 예: DSW-5-B2-F-G는 10,000 lb 모델에 내후성 스위치 2개, 상단 리프팅 아이, 하단 어댑터·샤클 구성입니다. 세트포인트는 공장 설정으로 지정하므로 상승(과부하)·하강(슬랙) 값을 미리 정해 두어야 합니다.
과부하 방지 방식 비교 — 스위치식은 언제 맞나
| 항목 | 포스 컨트롤 스위치 (DSW) | 로드셀 + 지시기 |
|---|---|---|
| 출력 | 접점 on/off | 하중 값(아날로그·디지털) |
| 하중 표시 | 없음 (다이얼 없음) | 있음 |
| 구조 | 패시브 센서 — 단순 | 전자 회로·전원 필요 |
| 다단 보호 | 스위치 최대 4개로 경보→차단 | 제어기 설정에 따라 |
| 기록·추세 관리 | 불가 | 가능 |
| 적합한 용도 | 과부하 차단, 슬랙 감지, 단순 안전 인터록 | 하중 표시·기록·로드테스트 |
둘은 대체 관계가 아니라 역할이 다릅니다. 안전 인터록은 스위치로 단순·확실하게 구성하고, 설정 하중이 맞게 작동하는지 확인하거나 하중을 기록해야 할 때는 별도 하중계를 병용하는 구성이 실무에서 흔합니다.
과부하 방지 스위치가 쓰이는 곳
- 크레인·호이스트 — 정격하중 이상으로 달아 올리는 것을 차단하고 경보를 울립니다.
- 엘리베이터·리프트 — 과적 상태에서 구동을 막는 안전 인터록으로 씁니다.
- 슬랙라인 감지 — 윈치·계류 로프가 느슨해지는 순간을 감지해 이탈·엉킴을 예방합니다.
- 자동화 컨베이어·설비 제어 — 설정 하중에서 공정을 멈추거나 신호를 보냅니다.
- 리깅 안전 — 인양 하중 한계를 넘기 전에 경고등·버저로 알립니다.
관련 규정 — 과부하 제한은 어디서 요구하나
국내에서 양중기의 과부하 제한은 「산업안전보건기준에 관한 규칙」의 양중기 관련 조문에서 다룹니다. 조문 제목 기준으로 제133조(정격하중 등의 표시), 제134조(방호장치의 조정), 제135조(과부하의 제한 등)이 연속해 있습니다. 다만 설비 종류별로 어떤 방호장치를 어떤 형식·설정치로 갖춰야 하는지는 조문 본문과 안전인증·검사 기준, 설비 제조사 사양에 따라 다르므로, 스위치는 그 요구 조건에서 역산해 용량과 세트포인트를 정하세요. 정격하중 대비 몇 %에서 차단할지는 이 기준과 설비 사양서에서 가져오는 값입니다.
도입 전 체크리스트
- 차단(경보) 하중 — 상승 세트포인트를 몇 lb(kg·kN)로 둘지, 경보와 차단을 나눌지.
- 슬랙 감지 필요 여부 — 하강 세트포인트가 필요한지.
- 용량 선정 — 차단 하중이 용량의 10~100% 범위에 있고, 반복성(±3%)이 허용 오차 안인지.
- 설치 환경 — 실내(A)·야외(B/J)·방폭(C) 중 무엇인지, 온도 범위가 맞는지.
- 접점 부하 — 차단 회로를 직접 구동할지 릴레이를 둘지(A 5A / B 15A).
- 연결 방식 — 상·하단 피팅(D/E/F/G/S)이 기존 리깅과 맞는지.
- 검증 계획 — 설치 후 작동 하중을 별도 하중계로 확인하고 점검 주기를 정할지.
정리 — 목적에서 시작해 장비로
과부하 방지 스위치 선택은 '어떤 하중에서 무엇을 멈출 것인가'에서 출발합니다. 값을 읽을 필요 없이 설정 하중에서 차단·경보만 하면 되면 Dillon DynaSwitch DSW(DSW-1~7, 100~50,000 lb)가 맞고, 용량은 차단 하중에 가장 가깝게, 스위치는 설치 환경(A·B·J·C)에 맞춰 고릅니다. 하중 값 표시·기록이 필요하면 하중계·로드링크를 함께 쓰세요.
세경하이테크는 미국 Dillon의 포스 게이지·포스 컨트롤 스위치와 하중계를 공급합니다. 차단 하중, 필요한 세트포인트(상승·하강), 설치 환경을 알려주시면 적합한 모델과 스위치 구성을 안내해 드립니다. 문의: 070-7124-3396 / skic@hipkorea.co.kr
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